塔裡木盆地處於亞洲的十字路口，因此也是東西方經貿往來的交通要道。公元前 3 世紀就已形成的絲綢之路（李希霍芬語）分南北兩道從盆地通過。
公元前 330 年希臘亞歷山大大帝擴張到中亞，並建立了大夏國。其還在直至興都庫什一帶，建立了許多希臘城市。
公元前 1 世紀統治印度的是塞人，而後建立的貴霜帝國也是塞人建立的。這些有著深厚印歐文化底蘊的商旅不僅促進了商品的交流，而且也將印歐影響烙在盆地上。
在高昌故城，曾出土過數千件摩尼教文獻殘片和一些壁畫。中古時期基督教在亞洲的一派——景教（Nestorianism）於公元 431 年後從君士坦丁堡向東發展。在吐魯番的肖依拉克廢墟中，也發現過一批殘缺的基督教文獻，勒柯克甚至發現一座景教教堂的廢墟以及一幅繪有基督教Palm Sunday 節情景的壁畫。這些來自印歐文化區的宗教在思想意識上極大地影響了盆地居民，從主觀上加強了盆地印歐化的程度。
盆地的藝術形式主要有壁畫和舞蹈。植根於希臘藝術的大夏、貴霜王朝的壁畫在佛教誕生前就已傳到盆地。尼雅就曾出土手持豐裕羊角的希臘女神狄刻。
伴隨佛教進入龜茲的石窟壁畫，由希臘藝術和佛教藝術結合產生的犍陀羅藝術在南北朝進入鼎盛發展的時期
印歐語言的盛行給盆地帶來的直接影響就是出現大量的佛教文獻、本生和譬喻故事。在焉耆、龜茲出現的吐火羅語佛經，更是漢譯佛典的藍本。
季羨林得以成為東方國學大師，主要得益於他懂得吐火羅文，這門語言在全世界也只有十幾個人懂得。
塔裡木盆地印歐化衰減的直接原因是突厥化的興起，間接原因是中原影響的深入、伊蘭人的本土化和伊斯蘭教的東擴。